Úrval hagnýtra tækja og auðlinda fyrir jaðartölvuvinnslu: Hröðun á jaðartölvuferð þinni

Jaðartölvuvinnsla er í auknum mæli að verða kjarnatækni á sviðum eins og Internet of Things (IoT), gervigreind (AI) og Web3. Hún færir tölvuvinnslugetu nær þeim stað þar sem gögnin eru búin til, sem dregur úr töfum, eykur skilvirkni og bætir öryggi. Þessi grein mun velja fyrir þig nokkur hagnýt tæki og auðlindir til að hjálpa þér að skilja og nota jaðartölvuvinnslu betur.

I. Grunnatriði jaðartölvuvinnslu og arkitektúrhönnun

Áður en við kafa ofan í tækin skulum við rifja upp nokkur grunnhugtök jaðartölvuvinnslu. Kjarnahugmyndin í jaðartölvuvinnslu er að vinna úr gögnum nálægt gagnagjafanum, forðast að senda öll gögn í skýið, sem dregur úr bandbreiddarþörf og töfum. Dæmigerð jaðartölvuarkitektúr gæti innihaldið eftirfarandi lög:

1. Tækjalag: Endabúnaður sem framleiðir gögn, svo sem skynjarar, myndavélar, iðnaðarstýringarbúnaður o.s.frv.
2. Jaðarpunktalag: Jaðarþjónar eða gáttir staðsettar nálægt tækinu, sem bera ábyrgð á að safna, vinna úr og greina gögn.
3. Skýjalag: Býður upp á miðstýrða stjórnun, geymslu og greiningargetu, venjulega notað til að vinna úr flóknum verkefnum sem jaðarpunktar geta ekki unnið úr.

Hagnýt ráð:

• Skilja þarfir: Áður en þú hannar jaðartölvuarkitektúr skaltu skýra notkunartilvik þín og sérstakar þarfir. Til dæmis, fyrir rauntímaeftirlitsforrit sem krefjast lítillar töf, þurfa jaðarpunktar að hafa öfluga tölvuvinnslugetu.
• Öryggi: Öryggi jaðarpunkta er afar mikilvægt. Gakktu úr skugga um að viðeigandi öryggisráðstafanir séu gerðar, svo sem gagnadulkóðun, auðkenning og aðgangsstýring.
• Skalanleiki: Jaðartölvuarkitektúrinn ætti að hafa góðan skalanleika til að auðvelda að bæta við nýjum jaðarpunktum eftir því sem viðskiptin vaxa.

Auðlindaábendingar:

• Edge Computing Reference Architecture (Intel): @Inteliot deildi jaðartölvuviðmiðunararkitektúr Intel. Þessi arkitektúr býður upp á mátbundna hönnunaraðferð sem getur hjálpað fyrirtækjum að byggja upp skalanlegar og öruggar jaðartölvulausnir. Skoðaðu hlekkinn: http://intel.ly/30n3NNg
• 《Hvers vegna jaðartölvuvinnsla er ekki nýtt fyrirbæri》: Greinin sem @KGlovesLinux deildi útskýrir þróun hugtaksins „jaðartölvuvinnsla“ og hjálpar til við að skilja eðli jaðartölvuvinnslu. Skoðaðu hlekkinn: https://bit.ly/4rLYVwe
• Jaðartölvulausnir MiTAC: @embedded_comp minntist á að MiTAC sýndi skalanlegar iðnaðar jaðartölvulausnir. Þú getur fylgst með vörulínu MiTAC til að læra um framkvæmd þeirra á iðnaðarsviðinu.

II. Jaðartölvuvettvangar og rammar

Að velja réttan jaðartölvuvettvang og ramma er lykillinn að því að innleiða jaðartölvuforrit með góðum árangri. Hér eru nokkrir vinsælir kostir:

1. Kubernetes (K8s): Staðallinn fyrir ílátastjórnun, hægt að nota til að dreifa og stjórna ílátaforritum á jaðarpunktum. K3s er léttari útgáfa af Kubernetes, betur til þess fallin að jaðarumhverfi með takmarkaðar auðlindir.
2. EdgeX Foundry: Opinn jaðartölvuvettvangur sem býður upp á sveigjanlegan ramma sem hægt er að nota til að tengja og stjórna ýmsum jaðartækjum.
3. AWS IoT Greengrass: Gerir þér kleift að keyra AWS Lambda aðgerðir á staðbundnum tækjum og hafa örugg samskipti við skýið.
4. Azure IoT Edge: Gerir þér kleift að dreifa og keyra Azure þjónustu, eins og Azure Machine Learning og Azure Stream Analytics, á jaðartækjum.

Tækjaábendingar:

• K3s: Léttvæg útgáfa af Kubernetes, mjög hentug til að dreifa ílátaforritum á jaðartækjum með takmarkaða auðlindir.

  # Uppsetning á K3s (dæmi)
  curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
  

  Ábending: Notkun K3s getur einfaldað dreifingu og stjórnun jaðarnóða, aukið flytjanleika og stækkanleika forrita.
• EdgeX Foundry: Opinn brúnvinnsluvettvangur, hentugur fyrir aðstæður þar sem þörf er á að tengja mörg tæki og samskiptareglur. Ábending: EdgeX Foundry býður upp á ríkulegt API og SDK, sem gerir það auðvelt að samþætta ýmis tæki og forrit.
• Eclipse IoT: Eclipse býður upp á ýmis IoT og brúnvinnsluverkefni, þar á meðal Kura, Paho og Californium. Þessi verkefni geta hjálpað þér að byggja hratt brúnvinnslulausnir.

Þrír, öryggisverkfæri og -stefnur fyrir brúnvinnslu

Dreifð eðli brúnvinnslu skapar nýjar öryggisáskoranir. Það er mikilvægt að vernda öryggi jaðarnóða og gagna.

Bestu starfsvenjur:

• Auðkenning tækis: Gakktu úr skugga um að aðeins leyfileg tæki geti tengst jaðarnetinu.
• Dulkóðun gagna: Dulkóða gögn sem eru send og geymd á jaðarnóðum.
• Aðgangsstýring: Innleiða strangar aðgangsstýringarstefnur til að takmarka aðgang að viðkvæmum gögnum.
• Veikleikastjórnun: Uppfærðu hugbúnað og fastbúnað jaðarnóða tímanlega til að laga öryggisveikleika.
• Innbrotsvarnir: Dreifðu innbrotsvarnarkerfi til að fylgjast með illgjarnri starfsemi í jaðarnetinu.

Auðlindatilvísanir:

• 6 Edge Computing Security Strategies (TechTarget): @RecipeGrow deildi 6 öryggisstefnum fyrir brúnvinnslu frá TechTarget, sem fjalla um dulkóðun gagna, aðgangsstýringu, tækjastjórnun og fleira. Skoðaðu hlekkinn: http://bit.ly/3h7NL1M
• Umræða Thales DigiSec um 5G SA öryggi: @ThalesDigiSec lagði áherslu á mikilvægi þess að nota sérstakar sneiðar, háþróað öryggi og brúnvinnslu í 5G SA, og minntist á PQC-tilbúna auðkenningu. Þetta undirstrikar þörfina fyrir örugga brúnvinnslu. Skoðaðu hlekkinn: http://thls.co/w1yC50Y5ZhB

Fjórir, brúnvinnsla og gervigreind

Brúnvinnsla býður upp á nýja möguleika fyrir gervigreind. Með því að keyra AI-líkön á jaðarnóðum er hægt að ná fram rauntíma ályktun og ákvarðanatöku án þess að þurfa að flytja gögn í skýið.

Notkunarsvið:

• Snjöll vöktun: Keyrðu andlitsgreiningar- og hlutagreiningarlíkön á jaðarnóðum til að ná fram rauntíma vöktun og viðvörun.
• Sjálfkeyrsla: Keyrðu skynjunar- og ákvarðanatökulíkön í ökutækjum til að ná fram sjálfkeyrsluaðgerðum.
• Iðnaðarsjálfvirkni: Keyrðu bilunarforspár- og hagræðingarlíkön á framleiðslulínum til að bæta framleiðslu skilvirkni.

Verkfæratilvísanir:

• TensorFlow Lite: Léttvæg útgáfa af TensorFlow sem hægt er að keyra á jaðartækjum.

  # TensorFlow Lite dæmi kóði (einfaldaður)
  interpreter = tf.lite.Interpreter(model_path="model.tflite")
  interpreter.allocate_tensors()
  
  input_details = interpreter.get_input_details()
  output_details = interpreter.get_output_details()
  ```    input_data = np.array(np.random.random_sample(input_shape), dtype=np.float32)
  interpreter.set_tensor(input_details[0]['index'], input_data)
  
  interpreter.invoke()
  
  output_data = interpreter.get_tensor(output_details[0]['index'])
  print(output_data)
  

• PyTorch Mobile: Farsímaútgáfan af PyTorch, hægt að nota til að dreifa PyTorch líkönum á jaðartækjum.
• OpenVINO™ Toolkit: Verkfærakista þróuð af Intel til að fínstilla og dreifa gervigreindarlíkönum, sem getur náð bestu afköstum á Intel jaðartækjum.
• AI verkfærakeðja og kerfi á einingum frá Arrow Electronics: @Arrow_dot_com minntist á gervigreindarverkfærakeðjuna sína og kerfiseiningar, sem eru hannaðar til að flýta fyrir þróun og auka skilvirkni jaðartölvunar. Lærðu meira: http://arw.li/6018hJZys

Ábendingar:

• Líkanfínstilling: Fínstilltu gervigreindarlíkön fyrir auðlindatakmarkanir jaðartækja til að minnka líkanstærð og reikningsflækjustig.
• Líkanmagnbundun: Umbreyttu fljótandi punkta líkönum í heiltölulíkön til að draga úr minnisnotkun og reikningskostnaði.

Fimm, Notkun jaðartölvunar í Internet of Things (IoT) og Industrial Internet of Things (IIoT)

Samsetning jaðartölvunar og IoT og IIoT hefur leitt til margra nýrra notkunarsviða.

Notkunarsvið:

• Snjall landbúnaður: Notaðu skynjara til að safna gögnum eins og jarðvegsraka, hitastigi osfrv., greindu þau í gegnum jaðarhnúta til að ná nákvæmri áveitu og áburðargjöf.
• Snjöll framleiðsla: Notaðu skynjara til að fylgjast með stöðu búnaðar á framleiðslulínum, notaðu jaðarhnúta til að spá fyrir um bilanir og fyrirbyggjandi viðhald.
• Snjallborgir: Notaðu skynjara til að safna gögnum eins og umferðarflæði, loftgæðum osfrv., greindu þau í gegnum jaðarhnúta til að hámarka borgarstjórnun og umferðarstjórnun.

Verkfæri sem mælt er með:

• Örugg iðnaðar IoT gátt frá Lantronix: @lantronix býður upp á iðnaðar IoT gátt fyrir stafræna dreifða eign, með rauntímasýnileika og stjórnunargetu. Skoðaðu hlekkinn: https://bit.ly/4teos2j (Ameríka) og https://bit.ly/49UV6yy (Evrópa, Miðausturlönd og Afríka)
• EdgeEssentials frá 4C Analytics: @4CAnalytics mælir með EdgeEssentials, sem veitir rauntímastöðu hverrar vinnu og vélar í verksmiðjunni, sem hjálpar til við að uppgötva falda framleiðni. Lærðu meira: https://bit.ly/4m0Qbif
• Jaðartölvunarlausnir sem IoTBreakthrough mælir með: @IoTBreakthrough deildi 7 helstu jaðartölvunarlausnum fyrir IoT tæki. Skoðaðu hlekkinn: https://iottechnews.com/news/7-top-edg

Ábendingar:

• Forvinnsla gagna: Forvinnsla skynjaragagna á jaðarhnútum, svo sem að sía hávaða, leiðrétta frávik osfrv., til að bæta gagnagæði.
• Rauntímagreining: Framkvæmdu rauntímagreiningu á jaðarhnútum, svo sem fráviksleit, þróunarspár osfrv., til að greina vandamál tímanlega og grípa til aðgerða.

Sex, Web3 og jaðartölvunJaðartölvun getur veitt Web3 forritum meiri hraða, minni töf og aukið öryggi.

Notkunarsvið:

• Dreifð geymsla: Geymsla gagna á jaðarnótum, sem gerir kleift að dreifa geymslu, bæta framboð og öryggi gagna.
• Dreifð útreikningur: Úthlutun útreikningsverkefna til jaðarnóta, sem gerir kleift að dreifa útreikningi, bæta útreikningsnýtingu og sveigjanleika.
• Jaðar AI + Web3: Til dæmis, @GaySimonej minntist á notkun gervigreindar til að bera kennsl á kaffibollamynstur fyrir latte list, sem sýnir nýstárlega notkun jaðar AI í Web3 umhverfi.

Athugasemdir:

• Sem stendur er samsetning Web3 + jaðartölvunar enn á frumstigi og það er mikilvægt að velja réttan vettvang og tæknistafla.
• Þörf er á að fylgjast með tækni eins og dreifðri auðkenningu (DID) til að tryggja auðkenningu notenda og persónuvernd gagna í jaðartölvuumhverfi. @its_EveWeb3 minntist á mikilvægi auðkenningar, greindar og lausafjár í Web3, sem er nátengt jaðartölvun.

Sjö, Samantekt

Jaðartölvun er ört vaxandi svið, fullt af tækifærum og áskorunum. Með því að velja rétt verkfæri og úrræði og sameina þau með raunverulegum notkunarsviðum geturðu byggt upp skilvirkar, öruggar og sveigjanlegar jaðartölvunarlausnir. Vona að þessi grein hafi veitt þér gagnlegar upplýsingar og leiðbeiningar, og ég óska ​​þér velgengni á vegi jaðartölvunar! Mundu, stöðugt nám og æfing er lykillinn að því að ná tökum á jaðartölvutækni. Gangi þér vel!